论文部分内容阅读
本研究采用454高通量测序技术对比分析了环渤海湾苹果产区八个地区再植与非再植苹果园土壤中的细菌多样性及群落结构，结合Mann-Whitney test、RDA等统计学方法评价了两类土壤样品中细菌群落差异及与环境因子的相关性;采用DGGE技术分析了黄土高原产区不同生长年限苹果根际土壤微生物群落结构差异，同时通过富集法从根际土壤中筛选根皮苷降解菌株。此外，以平邑甜茶幼苗为试材，研究了拮抗菌对再植条件下平邑甜茶幼苗生物量、根系等指标的影响。主要结果如下： ⑴454高通量测序结果表明，渤海湾苹果产区再植和非再植苹果园土壤中细菌群落在门分类水平上主要由变形杆菌门（Proteobacteria），放线菌门(Actinobacteria)，酸杆菌门(Acidobacteria)，拟杆菌门（Bacteroidetes），厚壁菌门（Firmicutes），疣微菌门（Verrucomicrobia），芽单胞菌门（Gemmatimonadetes），硝化螺旋菌门（Nitrospirae）和衣原体门（Chlamydiae）等构成;在属分类水平主要由芽单胞菌属（Gemmatimonas），假单胞菌属（Pseudomonas），硝化螺旋菌属（Nitrospira），芽孢杆菌属（Bacillus），鞘脂单胞菌属（Sphingomonas），Rhodanobacter，Turicibacter，Tumebacillus，节杆菌属(Arthrobacter)，Steroidobacter，Bradyrhizobium等构成。通过Mann-Whitney test分析发现，与非再植苹果园土壤相比，再植苹果园土壤中OP10门的相对丰度显著高于非再植苹果园土壤样品(P＜0.05)，Humicoccus，Janibacter，Nakamurella，Verrucomicrobium四个属的相对丰度下降，Bdellovibrio，Massilia，Nonomuraea三个属的相对丰度升高(P＜0.05)。差异属与环境因子的RDA分析结果表明Nakamurella沿着有机碳、全氮增加和pH降低的方向增加，Massilia沿有机碳、全氮减少和pH升高的方向增加。 ⑵通过对细菌和真菌DGGE图谱结果聚类分析，不同年限苹果园根际土壤样品中微生物群落结构存在明显差异。3年、8年和15年样品微生物群落结构相似性较高，其中细菌多样性明显高于20年和25年样品，25年生苹果树根际土壤样品真菌群落较其它年限丰富，说明随着种植年限的延长，苹果树根际土壤细菌群落结构变得简单而真菌丰度呈上升趋势。 ⑶通过富集筛选，共获得103株根皮苷降解细菌，采用ARDRA和16S rRNA基因序列分析，在65％相似性水平上聚为18个群，分布于12个细菌属，主要是芽孢杆菌属(Bacillus)，假单胞菌属(Pseudomonas)和新鞘脂菌属（Novosphingobium）。 ⑷侧孢短芽孢杆菌对苹果土传病原菌立枯丝核菌、串珠镰刀菌、尖孢镰刀菌、腐皮镰刀菌和层出镰刀菌具有较好的拮抗效果。盆栽试验结果也表明，侧孢短芽孢杆菌处理可以明显促进平邑甜茶幼苗生长。